AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DO MOTOR ELÉTRICO VOLTADA A APLICAÇÃO EM ÓRTESE HÍBRIDA DE MEMBROS INFERIORES

Introdução: Este trabalho aborda a validação de um atuador para um órtese de membros inferiores desenvolvida para auxiliar na reabilitação de pacientes com lesão medular. A necessidade deste estudo surgiu das limitações de desempenho dos motores de corrente contínua (Direct Current – DC) com escovas utilizados em etapas anteriores da órtese, pois apresentavam instabilidade e ruídos. Objetivos: Este trabalho aborda a validação de um atuador para um órtese de membros inferiores desenvolvida para auxiliar na reabilitação de pacientes com lesão medular. A necessidade deste estudo surgiu das limitações de desempenho dos motores de corrente contínua (Direct Current – DC) com escovas utilizados em etapas anteriores da órtese, pois apresentavam instabilidade e ruídos. Materiais e método: Foi montada uma bancada de testes composta pelo motor, o controlador Maxon EPOS4 e um microcontrolador Arduino, que executou um código customizado para enviar comandos dos testes e coletar dados. Foram realizados testes práticos de controle de posição e velocidade, medindo-se o ângulo real, erro estacionário, overshoot e o tempo de resposta. A análise dos dados foi feita comparando os resultados obtidos com os requisitos biomecânicos da marcha humana, extraídos de um artigo de referência. Adicionalmente foi realizada uma simulação teórica para avaliar o comportamento do motor sob os picos de torque observados na literatura. Resultados: Os ensaios de posicionamento realizados com auxílio do microcontrolador Arduino demonstraram alta precisão, com erro estacionário médio inferior a 0,25°, e excelente estabilidade, com overshoot sempre abaixo de 1%. Os tempos de resposta obtidos foram consistentes e compatíveis com a dinâmica da marcha. Os testes de velocidade confirmaram a capacidade do motor de atingir e manter as rotações comandadas de forma estável. A simulação teórica indicou que o conjunto motor-redutor avaliado é tecnicamente viável e robusto. Considerações finais: O conjunto de motor e redutor demonstrou ter as características de precisão, velocidade, aceleração e capacidade de torque necessárias para a aplicação na órtese ativa, indicando uma solução promissora para melhoria da órtese.

Palavras-chave: Órtese ativa; Motor BLDC; Microcontrolador; Validação de desempenho.